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??单酰亚胺磷盐阴极界面层提升有机太阳能电池效率
摘要： 这种复合高性能电极对优异的光电器件至关重要。界面修饰是优化电极性能的主导方法。研究发现，两种易于合成的苝单酰亚胺（PMI）衍生的有机鏻溴盐在用作体异质结（BHJ）有机太阳能电池（OSCs）的阴极界面层（CIL）时具有显著价值。采用PBDB-T:ITIC共混物作为倒置器件结构中的体异质结活性层时，功率转换效率（PCE）从无鏻CIL的参考器件9.49%大幅提升至使用PMI-三苯基鏻溴盐（PMI-TPP）的10.42%和使用PMI-三甲氧基苯基鏻溴盐（PMI-TMOPP）的9.87%。此外，在传统器件结构中测试这两种有机鏻溴盐时，裸铝阴极参考器件的PCE为4.21%，而使用PMI-TPP CIL时PCE适度提升至5.18%，使用PMI-TMOPP CIL时为5.05%。因此，有机鏻溴盐PMI-TPP是OSCs中极具前景的CIL材料候选者。
关键词： 阴极中间层、有机磷、能量转换、电子转移、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用具有不同电荷侧链的溶液加工型共轭聚电解质的高效聚合物太阳能电池
摘要： 基于相同苯并三唑共轭主链但分别带有铵基和磺酸根基团的聚(6-(4,7-二甲基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)-N,N,N-三甲基己烷-1-鎓碘化物)(PBTz-TMAI)与聚(4-(4,7-二甲基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑-2-基)丁烷-1-磺酸钠)(PBTz-SO3Na)，通过侧链功能化和Yamamoto聚合反应分别设计合成，并作为富勒烯与非富勒烯聚合物太阳能电池的阴极界面层。PBTz-TMAI和PBTz-SO3Na对活性层的界面修饰实现了阴极电极的良好能级匹配及活性层激子解离效率的优化。由此，采用PBTz-SO3Na界面层的富勒烯基PTB7:PC71BM和非富勒烯基PBDB-T:ITIC聚合物太阳能电池(PSCs)分别获得7.8%和9.6%的功率转换效率(PCE)。而以PBTz-TMAI为界面层的PTB7:PC71BM与PBDB-T:ITIC活性层器件性能显著提升，PCE分别达到8.2%和10.2%。
关键词： 阴极中间层、聚合物太阳能电池、共轭聚电解质
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用含四价胺端基侧链共轭聚电解质的聚合物太阳能电池
摘要： 基于苯并三唑（BT）与四价胺端侧链及苯并噻二唑（BTz）共轭交替重复单元的共轭聚电解质（命名为PBTBTz-TMAI）被首次设计合成。研究人员采用该材料作为阴极界面层，分别制备了富勒烯基与非富勒烯基聚合物太阳能电池。结果显示：以PTB7:PC71BM为活性层的富勒烯单结器件和以PBDB-T:ITIC为活性层的非富勒烯单结器件分别实现了8.4%和10.5%的光电转换效率。性能提升归因于活性层与PBTBTz-TMAI之间适宜的能级匹配，以及活性层向阴极的高效电子传输。
关键词： 阴极中间层、非富勒烯、四价胺端基、共轭聚电解质、聚合物太阳能电池
更新于2025-09-12 10:27:22
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为高效有机太阳能电池定制并改性有机电子受体作为阴极界面层
摘要： 随着有机光伏材料的快速发展，有机太阳能电池（OSC）的能级结构、活性层形貌及制备工艺发生了显著变化。这使得许多传统电极界面层的光电特性不再适用于修饰新型活性层，从而限制了OSC效率的进一步提升。本研究展示了一种通过定制端基单元ITIC来开发阴极界面层（CIL）材料的新策略，以实现OSC的高功率转换效率（PCE）。S-3分子凭借优异的电子接受能力、适宜的能级结构及良好的成膜性能，展现出卓越的电子提取特性。采用S-3的器件实现了16.6%的PCE，处于该领域领先水平。更重要的是，研究证实CIL分子与聚合物给体之间的静电势差对促进CIL/活性层界面处的激子解离具有重要作用，从而产生额外电荷，这对提升电流密度至关重要。本工作不仅开发了高性能CIL的新设计策略，还通过密度泛函理论（DFT）计算可靠地预测了CIL化学结构对OSC中激子解离的影响。
关键词： 有机电子受体、阴极中间层、电荷密度差、有机太阳能电池、高效率
更新于2025-09-12 10:27:22